35KV变电站防雷接地技术
2、变电站电气主接线图
图1-1 35KV变电站电气接线图
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35KV变电站防雷接地技术
4.2 避雷针的设置及防雷保护校验
变电站所处地区土壤电阻率2×102Ω·m，虽然不大于500Ω·m，但由于是35KV电压级的配电装置，故不宜采用构架式避雷针。
1、采用两根等高避雷针进行防护设计
由于此35KV变电站，占地面积长50m，宽40m,变电站的最高点高度为20m,在变电站宽两侧对称位置上距5m处设立两等高避雷针。如图2-1所示。
避雷针1
门型框架 50m 60m 图2-1 两等高避雷针位置图
20m 避雷针2
10.5KV母线架 变配电装置 20m 35KV母线架 具体有：两针间距D=5+50+5=60m。设避雷针高度为h，又变电站的最高点为20m，故hx=20m。
（4）在避雷针1或2的一侧按单避雷针来计算
r?(1.5h?2hx)p 显然有 hx bx?(25?5)2?202小保护宽度有，故有bx?36Dm； h0?h?b?1.5(h0?hx)7p 所以h?56 m。 又 x且 综上所述，只用两根等高避雷针实现对变电站的直击雷防护，需要求避雷针高度不小于56m。 由于不宜采用构架式避雷针，只能用两根60m的避雷针按图3-4-1设计联合保护。其中支架高58m，接闪器选2m长，直径为12～16mm的圆钢，引下线选截面12mm×4mm扁钢。接闪器和引下线要做防腐处理。 14 35KV变电站防雷接地技术 2、采用四根等高避雷针进行防护设计 变电站的最高建筑物是门型框架，高 度为20m，35KV与10.5KV母线架高度 都为15m,变电装置屋高为8m。采用四根等高避雷针对变电站进行防护，避雷针1号与2号，3号与4号处于水平位置上，如图2-2所示。 避雷针1 10.5KV母线架 变配电装置 避雷针3 35KV母线架 避雷针4 2m 门型框架 50m 60m 图2-2 四等高避雷针的位置图 2m 避雷针2 （1）门型框架两侧，1号和2号针之间，假设选高度为40m的避雷针，即40m,20m。 显然 hx=h/2 故1号2号单根保护半径rx为： rx?(h?hx)p = （40-20）×0.79 =15.8m 两等高避雷针针联合保护范围 D12=60m h0=40-60/(7×0.79)=29.2m bx=1.5×(29.2-20)=13.8m （2）35KV侧，3号和4号之间，选用40m高的避雷针即h=40m,hx=15m。 显然 hx rx?(1.5h?2hx)p =（1.5×40-2×15）×0.79 =23.7m 15 35KV变电站防雷接地技术 两等高避雷针针联合保护范围 D34=60m h0=40-60/(7×0.79)=29.2m bx=1.5×(29.2-15)=21.3m （3）35KV与10.5KV同一侧，2号与4号避雷针之间，选用40m 高的避雷针即h=40m , hx= 15m。 显然 hx rx?(1.5h?2hx)p =（1.5×40-2×15）×0.79 =23.7m 两等高避雷针针联合保护范围 D24=36m h0=40-36/(7×0.79)=33.5m bx=1.5×(33.5-15)=27.8m （4）35KV与10.5KV对角线一侧，2 号和3 号针之间, 选用40m 高的避雷针即h=40m，hx= 15m。 显然 hx rx?(1.5h?2hx)p =（1.5×40-2×15）×0.79 =23.7m 两等高避雷针针联合保护范围 D24=62m h0=40-62/(7×0.79)=28.8m bx=1.5×(28.8-15)=20.7m 由以上计算结果可见, 这四根针可以将整个变电站站都保护到位。所以可选四根40m的避雷针按图3-4-2设计联合保护。其中支架高38.5m，接闪器选1.5m长，直径为12～16mm的圆钢，引下线选截面12mm×4mm扁钢。接闪器和引下线要做防腐处理。 3、避雷器与变压器的最大电气距离 35KV变压器允许的距离 lmax lib 当运行进线为1条时：根据Um?Uc5?2a?l/??Uc5?2a0?l，令Um?U（35KV变压器的雷电冲击耐受电压为185kV，35KV进线1km有避雷线，其陡度a0取1.0kV/m）。 185=134+2×1×lmax lmax=25（m） 35KV进线2km或全线有避雷线，其陡度a0取0.5kV/m。 185=134+2×0.5×lmax lmax=51（m） 当进线数增加时，lmax可参考表1-2的数据。 16 35KV变电站防雷接地技术 表1-2 进线数与lmax的关系 进线避雷线长度 （km） 1 25 2(全线) 50 10.5KV变压器允许的距离lmax 当运行进线为1条时：根据Um?Uc5?2a?l/??Uc5?2a0?l，令Um?Ubli（10kV 变压器的雷电冲击耐受电压为75kV,10kV全线无避雷线,其陡度a0取1kV/ m）。 75 = 45 + 2 ×1 ×lmax lmax = 15 (m) 当进线增加，lmax参照表1-3的数据 表1-3进线数与lmax的关系 雷季经常运行的进线数 最大电气距离（m） 故由计算可知，在35KV变电站里面距变压器（35/10.5KV、35/0.4KV）25m内必须要安装避雷器，距变压器（10.5/0.4KV）15m内须安装避雷器。 依据分析和运行经验，对于本35KV电压级的变电站，实际上只要保证在每一段（包括分段母线）可能单独运行的母线上都装设一组避雷器，就可以使整个变电站得到保护。 进 线 路 数 1 2 40 3 50 >=4 55 75 90 105 1 15 2 3 >=4 23 27 40 17